软包装水煮薇菜工艺及品质研究

2011-10-09 02:47郭婧敏王翎羽吴晓丹马银霞
食品工业科技 2011年6期
关键词:电子鼻杀菌热水

郭婧敏,王翎羽,杨 华,吴晓丹,马银霞,王 丽

(浙江万里学院生物与环境学院食品科学系,浙江宁波315100)

GUO Jing-min,WANG Ling-yu,YANG Hua*,WU Xiao-dan,MA Yin-xia,WANG Li

(Faculty of Life Science and Biotechnology,Zhejiang Wanli University,Ningbo 315100,China)

软包装水煮薇菜工艺及品质研究

郭婧敏,王翎羽,杨 华*,吴晓丹,马银霞,王 丽

(浙江万里学院生物与环境学院食品科学系,浙江宁波315100)

研究了薇菜的软包装水煮工艺及品质。研究通过对薇菜干进行浸泡复水等预处理之后,加工成添加调味品包装后的水煮薇菜,同时针对复水过程中的口感进行研究,得到复水前后山野薇菜的硬度变化较大,咀嚼性及弹性变化不是很大,保持着优良的品质,结果确定热-冷-热-冷(80℃)这一复水过程;针对杀菌过程中风味研究得到杀菌温度为85℃,杀菌时间为10min;通过以上方面的研究为薇菜的综合加工提供一条良好的途径。

薇菜,加工工艺,品质,电子鼻

GUO Jing-min,WANG Ling-yu,YANG Hua*,WU Xiao-dan,MA Yin-xia,WANG Li

(Faculty of Life Science and Biotechnology,Zhejiang Wanli University,Ningbo 315100,China)

薇菜,学名紫箕(Osmunda Japonica Thunb),紫箕科紫箕属多年生蕨类植物,我国东北、陕西、甘肃等地山区、秦巴山区,以及朝鲜、日本等地均有分布[1]。薇菜采后到加工的间隔时间不宜过长,否则薇菜的水分挥发较多,会出现组织纤维,严重影响产品品质[2-3]。薇菜以幼嫩卷叶供食用,质细味鲜、清脆爽口,被称为“山菜之王”,可鲜食,可腌制、干制。其嫩叶制成干菜主要出口日本及东南亚各国,被称为“中国红薇干”,是我国目前出口创汇的重要蔬菜品种之一,为国际市场高档紧俏的无公害产品。薇菜营养价值较高,富含蛋白质,多种维生素,膳食纤维,铁、钙、磷、硒等微量元素,并对流感、乙型脑炎等病毒有明显的抑制作用。国内的薇菜产品主要是薇菜干,也有部分以鲜品为原料加工成盐渍薇菜,虽然这些粗加工产品能够创造一定的经济效益,但附加值极低,要想真正将资源优势转化为经济优势,必须将原料精加工,才能使其发挥更大的经济效益。新鲜野菜的加工研究已有不少报道[4-7],但以薇菜干为原料的加工研究却鲜有报道。由于新鲜薇菜的加工受到采收季节的制约,很难规模化生产。本文以干制薇菜为原料,经复水后加工水煮薇菜,探索出一条薇菜深加工的新途径,为规模化生产积累了相关的工艺参数。

1 材料与方法

1.1 材料与设备

薇菜干 由宁波东方九洲食品工贸有限公司提供;食盐等调味料 均为市售;柠檬酸等试剂 均为食品级。

杀菌锅,烧毛机,恒温水槽,pH计,质构仪(TMS-Pro),电子鼻(PEN-3)等。

1.2 实验方法

1.2.1 薇菜干的复水研究[8-10]薇菜的复水是加工过程中的重要环节,直接影响到终产品的质量及效益。若复水不足,不仅产品皱缩干硬,而且直接影响到复水产品的得率。若复水过度,会造成产品软烂,口感差,汤汁易混浊。复水程度以复水比表示,即:

复水比R=复水后薇菜的重量G/复水前干制品重量g

设计4种复水方案,并且对各方案的复水进行评价,以确定适宜复水工艺。

a.冷水浸泡:薇菜干放在自来水中浸泡,每12h换水一次,直至达到最大复水比为止。

b.热水-热水-冷水:薇菜干→80℃热水浸泡(1h)→自然冷却至常温→再热水浸泡(1h)→再将薇菜浸泡于自来水中4~5h→复水薇菜。

c.热水-冷水-热水-冷水:薇菜干→80℃热水浸泡(1h)→自然冷却至常温→再将薇菜浸泡于自来水中3h→再用热水80℃浸泡(1h)→水中自然冷却至常温2h→复水薇菜。

d.热水-冷水-热水-冷水:薇菜干→70℃热水浸泡(1h)→常温水中浸泡3h→70℃热水浸泡(1h)→浸泡至常温2h→复水薇菜。

1.2.2 水煮薇菜褐色护色的评分标准 感官评价中以1~10分为评分标准,分别表示淡褐色到最深褐色,一般情况下以5分的棕褐色最佳。

1.2.3 质构仪测定方法 设置仪器参数感应力为0.05N,实验速度30mm/min,控制模式为压缩模式,压缩形变30%,数据取点数1000pps。将样品紧密地铺在测试平台上,用滤纸吸去表面水分。

每种袋样品抽取五个形状接近的样品,每个样品测试三次。三次的结果:第一次为根部测试,第二次为中部测试,第三次为顶部测试。测试应在3min内完成,防止样品变干。

1.2.4 电子鼻测定方法 电子鼻采用PEN-3仪器测定,由北京盈盛恒泰科技有限责任公司提供,测定前原材料采用水浴锅40℃加热30min,测定时间为60s。

1.3 工艺流程

称取干菜→烧毛→冷却→复水→清洗→第一次调pH(4.0~4.5)→挑选(包括切断)→检验→ 过除毛机 → 精选 →调pH(4.0)→沥水称重→袋子打印→装袋→加汤(配汤)→封口→灯检→金属探测→杀菌→冷却→自动烘干→灯检→打包→出运

2 结果与分析

2.1 薇菜干的复水研究

由表1的实验结果显示,热水浸泡可明显提高薇菜干复水比,进一步分析复水过程,得到以下结论,薇菜干的复水温度保持恒定有利于复水的进行,80℃的复水温度较为适宜,温度过高,易造成薇菜干受热过度,产品出现软烂,口感差。复水过程中的冷水浸泡是必要的,一方面可以防止长时间的热水浸泡使组织软化,另一方面在冷热的交替作用下,促使薇菜组织纤维结构改变,更利于复水进行。4种复水方法薇菜干所得到复水比如表1所示,比较4种复水方法,以方法c效果最好。

表1 不同复水方法复水比结果

2.2 复水前后山野薇菜的口感变化研究

由表2分析得到山野薇菜复水前后的质构发生了变化。复水前薇菜的硬度较复水后的硬度大,对于弹性和咀嚼性是复水前优于复水后。复水前后其硬度发生明显变化,弹性、咀嚼性基本变化不是很大,主要是咀嚼性稍有变化,因此,山野薇菜经复水后其口感并没发生较大的变化,基本保持其原有的优良口感。

表2 复水前后山野薇菜质构的变化

2.3 水煮薇菜护色研究

为了更好地处理好水煮薇菜的颜色,采用VC和柠檬酸调整pH来护色,一般情况下,水煮薇菜的颜色以棕褐色为最佳。按照感官标准打分在5分左右为最佳。

从表3我们可以得出,在水煮薇菜中pH控制在4~4.5时,水煮薇菜的颜色最适合生产的要求,达到棕褐色,最终控制pH在4.0为佳。从表4中我们可以看出,VC的加入量为8‰为最佳,颜色接近棕褐色,达到要求。因此,在护色中采用柠檬酸来调整酸度在4.0~4.5左右,并加入VC,同时控制pH在4.0为佳。

表3 不同pH对水煮薇菜的护色作用

表4 不同VC含量的护色效果

2.4 水煮薇菜保脆研究

保脆一般是利用钙离子渗入细胞组织间隙,形成钙离子“盐桥”,从而保持一定的脆度[9]。因此,在实验中选用一定的热乳酸钙溶液浸泡虽有利于Ca2+的渗入,但热水会软化组织影响脆度。因此,选择在冷水条件下用不同乳酸钙的溶液对原料进行浸泡4~6h后的保脆效果进行研究。由表5可知,质量浓度为1%的乳酸钙溶液的保脆综合效果最好。一方面Ca2+浓度越大,脆度就越好,但口感却在下降。

表5 不同乳酸钙浓度对保脆和口感的影响

表6 PEN-3的标准传感器阵列

表7 风味传感器响应数据

2.5 杀菌方案研究

经实验在85℃中杀菌10、12、14min取出后迅速冷却,置于35℃的恒温箱中1周,经10min杀菌微胀,其它的无胀袋现象。胀袋现象是由于装料较多,短时间内未彻底灭菌,按调味实验的装填量10min能保证杀菌彻底。

2.6 杀菌前后风味研究

2.6.1 样品预处理传感器响应信号的影响 根据表6、表7,原样品与三个处理样进行比较,分析得到三个杀菌时间中R(2)值变化最大,其中杀菌时间为10min的样品R(2)值(对氮氧化合物较敏感)的含量最高,其他风味值与12min和14min的样品相当,而杀菌时间为14min时R(7)值显示的信号最弱。对于10个传感器的响应数据来看,作10min处理的样品与作12min、14min处理的样品变化均不大,但经生产实际综合考虑确定杀菌时间采用10min。

图4~图6为电子鼻的10个传感器的电导率所制成的雷达图。比较三个图得出,三者最敏感的成分是芳香成分,其中图4的芳香成分最为敏感,对烷烃灵敏最低,其中以14min最低,三者总体雷达趋向相当,因此,以上杀菌时间对于风味总体影响不大,但综合考虑,认为采用10min较为合理。

图3 原样品的风味雷达图

2.6.2 PCA主成分分析 采用SAS 8.0对实验所得的数据进PCA分析。经分析发现主成分方差贡献率为90%以上(横坐标),其他三种处理样品从区分力值来看,处理1和处理2样品显示更为接近。这说明该主成分所对应的特征向量决定的二维子空间就能充分精确地拟合原始数据。由图7可见,处理3的数据比较集中,拟合度较高,其次为原样品、处理2,且样品1的离散程度最高。显然四种样品都可以区分开。原样与其它三种处理过的样品有比较明显的差异。

图4 杀菌10min的风味雷达图

图5 杀菌12min的风味雷达图

图6 杀菌14min的风味雷达图

3 结论

3.1 本实验设计的薇菜干复水方案切实可行,复水效果良好,通过质构分析仍保持其优良品质。

3.2 薇菜的水煮加工工艺参数为:在加工中加入8‰的VC、1%的乳酸钙在pH为4.0时护色保脆效果最好。

图7 三种杀菌方式主成分分布图

3.3 通过电子鼻对风味影响的比较,得出杀菌最佳时间10min,温度为85℃。

[1]徐怀德.药食同源新食品加工[M].北京:中国农业出版社,2002:181-182.

[2]王宪章,胡传训.薇菜的适宜土壤和营养价值[J].四川农业大学学报,1990,8(4):326-330.

[3]韩秀云.话说吃薇菜[J].中国林副特产,1992(2):18-19.

[4]李莉,张前勇,何义发.薇菜快餐制品的研制[J].食品科技,2002(6):18-19.

[5]姚晓玲.即食薇菜生产工艺的研究[J].食品科技,1999(2):21-22.

[6]姚晓玲,宋卫江.薇菜的综合加工[J].食品研究与开发,1998(1):36-38.

[7]宋卫江,屈小英.袋装方便薇菜的加工工艺[J].中国商办工业,1998(12):43.

[8]张愍,王成芝.脱水蔬菜食用前的复水[J].北京农业工程大学学报,1994,14(2):95-99.

[9]Heaphy A.Dehydrated Vegetables[J].Chemistry & Industry,1977(11):451-453.

[10]李晖.薇菜及其栽培加工技术[J].中国农学通报,1998,14(1):63-64.

[11]林海萍,仲山民.软包装即食蕨菜的加工研制[J].浙江林学院学报,2000,17(1):46-49.

[12]蒋立新,蒋卓玲.蕨菜罐头加工工艺[J].食品科学,1994(6):43-44.

Study on technology and quality of the water-cooking Osmunda Japonica Thunb with soft pack

Technology and operational points of the water-cooking Osmunda Japonica Thumb with soft pack were studied.Dried Osmunda Japonica Thunb was used as raw material to produce water-cooking food with different condiments.While,rehydration process in feeling of the mouth was researched,the fine quality of Osmunda Japonica Thunb was maintained after rehydration.Hardness was changed.Chewiness and springiness were not changed.So the rehydration process,which was heating-cooling-heating-cooling(80℃)process.The best sterilization way was studied by flavor research which was temperature for 85℃,time for 10min.A nice approach for general processing of the Osmunda Japonica Thunb was provided.

Osmunda Japonica Thunb;process technology;quality;electronic nose

TS255.1

B

1002-0306(2011)06-0296-04

2010-05-28 *通讯联系人

郭婧敏(1987-),女,本科,研究方向:食品科学与工程。

2009年宁波市成果转化项目(2009C30008);2010年浙江省科技厅新苗计划项目。

猜你喜欢
电子鼻杀菌热水
一壶热水
果汁饮料如何杀菌
高层建筑的热水供暖系统设计
多喝热水
和让你“多喝热水”的男孩结婚
电子鼻咽喉镜在腔镜甲状腺手术前的应用
飞到火星去“闻味儿”——神奇的电子鼻
冷杀菌技术在食品行业中的应用
食品工厂的洗净杀菌
电子鼻在烤鸡香气区分中的应用